【解析版】松原市扶余县2022学年九年级上期中数学试卷
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这是一份【解析版】松原市扶余县2022学年九年级上期中数学试卷,共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022学年吉林省松原市扶余县九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(共6小题,每小题2分,满分12分)
1.一元二次方程(x﹣5)2=2(x﹣5)的根是( )
A. 7 B. 5 C. 5或3 D. 7或5
2.用配方法解下列方程时,配方错误的是( )
A. x2﹣2x﹣99=0化为(x﹣1)2=100 B. x2+8x+9=0化为(x+4)2=25
C. 2x2﹣7x﹣4=0化为(x﹣)2= D. 3x2﹣4x﹣2=0化为(x﹣)2=
3.某经济开发区,今年一月份工业产值达50亿元,第一季度总产值为175亿元,二月、三月平均每月的增长率是多少若设平均每月的增长率为x,根据题意,可列方程为( )
A. 50(1+x)2=175 B. 50+50(1+x)+50(1+x)2=175
C. 50(1+x)+50(1+x)2=175 D. 50+50(1+x)2=175
4.在抛物线y=x2﹣4x﹣4上的一个点是( )
A. (4,4) B. (,) C. (3,﹣1) D. (﹣2,﹣8)
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线所表示的函数解析式为y=﹣2(x﹣h)2+k,则下列结论正确的是( )
A. h>0,k>0 B. h<0,k>0 C. h<0,k<0 D. h>0,k<0
6.吉林省某大学的校门是一抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8米,两侧距P地面4米高处各有一个挂校名横匾用的铁环,两铁环的水平距离为6米,则校门的高为(精确到0.1米,水泥建筑物厚度忽略不计)( )
A. 9.2米 B. 9.1米 C. 9米 D. 5.1米
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.若方程x2﹣x=0的两根为x1,x2(x1<x2),则x2﹣x1= .
8.在平面直角坐标系中,点A(﹣1,2)关于原点对称的点为B(a,﹣2),则a= .
9.将抛物线y=3x2+2先向右平移4个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为 .
10.若抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴分别交于A,B两点,则AB的长为 .
11.如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=10,BD=9,则△AED的周长是 .
12.(3分)(2013•吉林)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣6,0)、(0,8).以点A为圆心,以AB长为半径画弧,交x正半轴于点C,则点C的坐标为 .
13.如图,OB是⊙O的半径,弦AB=OB,直径CD⊥AB.若点P是线段OD上的动点,连接PA,则∠PAB的度数可以是 (写出一个即可)
14.如图,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠.若和都经过圆心O,则阴影部分的面积是 (结果保留π)
三、解答题(每小题5分,共20分)
15.解方程:
(1)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0
(2)x2﹣x﹣1=0.
16.“埃博拉”病毒是一种能引起人类和灵长类动物产生“出血热”的烈性传染病毒,传染性极强,一日本游客在非洲旅游时不慎感染了“埃博拉”病毒,经过两轮传染后,共有361人受到感染,问每轮传染中平均一个人传染了几个人?
17.已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣3,4),(﹣1,0).求其函数的解析式.
18.如图,在半径为50的⊙O中,弦AB的长为50,
(1)求∠AOB的度数;
(2)求点O到AB的距离.
四、解答题(每小题7分,共28分)
19.图①是电子屏幕的局部示意图,4×4网格的每个小正方形边长均为1,每个小正方形顶点叫做格点,点A,B,C,D在格点上,光点P从AD的中点出发,按图②的程序移动
(1)请在图①中用圆规画出光点P经过的路径;
(2)在图①中,所画图形是 图形(填“轴对称”或“中心对称”),所画图形的周长是 (结果保留π).
20.如图所示,⊙O的直径AB为10cm,弦AC为6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC,AD,BD的长.
21.如图所示,某窗户由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB=3m,弓形的高EF=1m,现计划安装玻璃,请帮工程师求出所在圆O的半径r.
22.某广告公司设计一幅周长为12米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米1000元,设矩形一边长为x米,面积为S平方米.
(1)求出S与x之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围;
(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.
五、解答题(每小题8分,共16分)
23.如图,四边形OABC是平行四边形,以O为圆心,OA为半径的圆交AB于点D,延长AO交⊙O于点E,连接CD,CE,若CE是⊙O的切线,解答下列问题:
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若BC=3,CD=4,求平行四边形OABC的面积.
24.如图,抛物线y=﹣x2+4x+n经过点A(1,0),与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)若P是x轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求P点坐标.(直接写出答案)
六、解答题(每小题10分,共20分)
25.如图所示,已知等腰直角三角形ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为20cm,AC与MN在同一直线上,开始时点A与点N重合,让△ABC以每秒2cm的速度向左运动,最终点A与点M重合.
(1)求重叠部分面积(即图中阴影面积)y(cm2)与时间t(s)之间的函数关系式.
(2)经过几秒钟重叠部分面积等于8cm2?
26.如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P的关联直线.
(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为 ;若P:y=﹣x2﹣3x+4,则l表示的函数解析式为 .
(2)求P的对称轴(用含m,n的代数式表示);
(3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;
(4)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l,P表示的函数解析式.
2022学年吉林省松原市扶余县九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共6小题,每小题2分,满分12分)
1.一元二次方程(x﹣5)2=2(x﹣5)的根是( )
A. 7 B. 5 C. 5或3 D. 7或5
考点: 解一元二次方程-因式分解法.
专题: 计算题.
分析: 方程变形后,利用因式分解法求出解即可.
解答: 解:方程变形得:(x﹣5)2﹣2(x﹣5)=0,
分解因式得:(x﹣5)(x﹣5﹣2)=0,
解得:x1=5,x2=7.
故选D.
点评: 此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握因式分解法是解本题的关键.
2.用配方法解下列方程时,配方错误的是( )
A. x2﹣2x﹣99=0化为(x﹣1)2=100 B. x2+8x+9=0化为(x+4)2=25
C. 2x2﹣7x﹣4=0化为(x﹣)2= D. 3x2﹣4x﹣2=0化为(x﹣)2=
考点: 解一元二次方程-配方法.
分析: 将一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接开平方法求解,这种解一元二次方程的方法叫配方法.
解答: 解:A、x2﹣2x﹣99=0化为(x﹣1)2=100,故本选项正确;
B、x2+8x+9=0化为(x+4)2=7,故本选项错误;
C、2x2﹣7x﹣4=0化为(x﹣)2=,故本选项正确;
D、3x2﹣4x﹣2=0化为(x﹣)2=,故本选项正确;
故选:B.
点评: 本题考查了解一元二次方程﹣﹣配方法.配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
3.某经济开发区,今年一月份工业产值达50亿元,第一季度总产值为175亿元,二月、三月平均每月的增长率是多少若设平均每月的增长率为x,根据题意,可列方程为( )
A. 50(1+x)2=175 B. 50+50(1+x)+50(1+x)2=175
C. 50(1+x)+50(1+x)2=175 D. 50+50(1+x)2=175
考点: 由实际问题抽象出一元二次方程.
专题: 增长率问题.
分析: 增长率问题,一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),本题可先用x表示出二月份的产值,再根据题意表示出三月份的产值,然后将三个月的产值相加,即可列出方程.
解答: 解:二月份的产值为:50(1+x),
三月份的产值为:50(1+x)(1+x)=50(1+x)2,
故第一季度总产值为:50+50(1+x)+50(1+x)2=175.
故选B.
点评: 本题考查的是一元二次方程的运用,解此类题目时常常要按顺序列出接下来几年的产值,再根据题意列出方程即可.
4.在抛物线y=x2﹣4x﹣4上的一个点是( )
A. (4,4) B. (,) C. (3,﹣1) D.(﹣2,﹣8)
考点: 二次函数图象上点的坐标特征.
专题: 计算题.
分析: 把x=4、﹣、3、﹣2分别代入y=x2﹣4x﹣4,计算出对应的函数值后进行判断.
解答: 解:∵当x=4时,y=x2﹣4x﹣4=42﹣4×4﹣4=﹣4;
当x=﹣时,y=x2﹣4x﹣4=(﹣)2﹣4×(﹣)﹣4=﹣;
当x=3时,y=x2﹣4x﹣4=32﹣4×3﹣4=﹣7;
当x=﹣2时,y=x2﹣4x﹣4=(﹣2)2﹣4×(﹣2)﹣4=8;
∴点(﹣,﹣)在抛物线y=x2﹣4x﹣4上.
故选B.
点评: 本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,其图象上点的坐标满足其解析式.
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线所表示的函数解析式为y=﹣2(x﹣h)2+k,则下列结论正确的是( )
A. h>0,k>0 B. h<0,k>0 C. h<0,k<0 D.h>0,k<0
考点: 二次函数图象与系数的关系.
专题: 压轴题;探究型.
分析: 根据抛物线所的顶点坐标在x轴的上方即可得出结论.
解答: 解:∵抛物线y=﹣2(x﹣h)2+k的顶点坐标为(h,k),由图可知,抛物线的顶点坐标在第一象限,
∴h>0,k>0.
故选:A.
点评: 本题考查的是二次函数的图象与系数的关系,熟知二次函数的顶点式是解答此题的关键.
6.吉林省某大学的校门是一抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8米,两侧距P地面4米高处各有一个挂校名横匾用的铁环,两铁环的水平距离为6米,则校门的高为(精确到0.1米,水泥建筑物厚度忽略不计)( )
A. 9.2米 B. 9.1米 C. 9米 D. 5.1米
考点: 二次函数的应用.
专题: 压轴题.
分析: 假设抛物线方程为:y=ax2+bx+c根据图形,我们建立坐标轴,那么抛物线过:(﹣4 0)、(4 0)、(﹣3 4)、(3 4)这四个坐标.则利用这四个点坐标直接代到抛物线方程可以求c,而这个c刚好就是我们要求的那个高了.
解答: 解:已知如图所示建立平面直角坐标系:
设抛物线的方程为y=ax2+bx+c,又已知抛物线经过(﹣4,0),(4,0),(﹣3,4),(3,4),
可得,
求出a=﹣,b=0,c=,
故y=﹣x2+,
当x=0时,y≈9.1米.
故选:B.
点评: 本题考查点的坐标的求法及二次函数的实际应用.此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.若方程x2﹣x=0的两根为x1,x2(x1<x2),则x2﹣x1= 1 .
考点: 解一元二次方程-因式分解法.
分析: 首先将方程左边因式分解,再利用方程x2﹣x=0的两根为x1,x2(x1<x2),得出x1,x2的值进而得出答案.
解答: 解:∵x2﹣x=0,
∴x(x﹣1)=0,
∵x1<x2,
∴解得:x1=0,x2=1,
则x2﹣x1=1﹣0=1.
故答案为:1.
点评: 此题主要考查了因式分解法解一元二次方程,利用因式分解法将原式整理为相乘等于0的形式是解题关键.
8.在平面直角坐标系中,点A(﹣1,2)关于原点对称的点为B(a,﹣2),则a= 1 .
考点: 关于原点对称的点的坐标.
分析: 利用关于原点对称点的坐标性质得出a的值即可.
解答: 解:∵点A(﹣1,2)关于原点对称的点为B(a,﹣2),
∴a=1,
故答案为:1.
点评: 此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,关键是掌握两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反.
9.将抛物线y=3x2+2先向右平移4个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为 y=3(x﹣4)2 .
考点: 二次函数图象与几何变换.
分析: 把抛物线平移的问题转化为点的平移:先确定抛物线y=3x2+2的顶点坐标,再求出顶点平移后的对应点的坐标,然后根据顶点式写出新抛物线解析式.
解答: 解:抛物线y=3x2+2的顶点坐标为(0,2),把点(0,2)先向右平移4个单位,再向下平移2个单位得到点的坐标为(﹣4,0),所以平移后的抛物线的解析式为y=3(x﹣4)2.
故答案为y=3(x﹣4)2.
点评: 本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
10.若抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴分别交于A,B两点,则AB的长为 4 .
考点: 抛物线与x轴的交点.
专题: 压轴题.
分析: 先求出二次函数与x轴的2个交点坐标,然后再求出2点之间的距离.
解答: 解:二次函数y=x2﹣2x﹣3与x轴交点A、B的横坐标为一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的两个根,求得x1=﹣1,x2=3,
则AB=|x2﹣x1|=4.
点评: 要求熟悉二次函数与一元二次方程的关系和坐标轴上两点距离公式|x1﹣x2|,并熟练运用.
11.如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=10,BD=9,则△AED的周长是 19 .
考点: 旋转的性质;等边三角形的判定与性质.
专题: 压轴题;探究型.
分析: 先由△ABC是等边三角形得出AC=AB=BC=10,根据图形旋转的性质得出AE=CD,BD=BE,故可得出AE+AD=AD+CD=AC=10,由∠EBD=60°,BE=BD即可判断出△BDE是等边三角形,故DE=BD=9,故△AED的周长=AE+AD+DE=AC+BD=19.
解答: 解:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC=10,
∵△BAE由△BCD逆时针旋旋转60°得出,
∴AE=CD,BD=BE,∠EBD=60°,
∴AE+AD=AD+CD=AC=10,
∵∠EBD=60°,BE=BD,
∴△BDE是等边三角形,
∴DE=BD=9,
∴△AED的周长=AE+AD+DE=AC+BD=19.
故答案为:19.
点评: 本题考查的是图形旋转的性质及等边三角形的判定与性质,熟知旋转前、后的图形全等是解答此题的关键.
12.(3分)(2013•吉林)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(﹣6,0)、(0,8).以点A为圆心,以AB长为半径画弧,交x正半轴于点C,则点C的坐标为 (4,0) .
考点: 勾股定理;坐标与图形性质.
分析: 首先利用勾股定理求出AB的长,进而得到AC的长,因为OC=AC﹣AO,所以OC求出,继而求出点C的坐标.
解答: 解:∵点A,B的坐标分别为(﹣6,0)、(0,8),
∴AO=6,BO=8,
∴AB==10,
∵以点A为圆心,以AB长为半径画弧,
∴AB=AC=10,
∴OC=AC﹣AO=4,
∵交x正半轴于点C,
∴点C的坐标为(4,0),
故答案为:(4,0).
点评: 本题考查了勾股定理的运用、圆的半径处处相等的性质以及坐标与图形性质,解题的关键是利用勾股定理求出AB的长.
13.如图,OB是⊙O的半径,弦AB=OB,直径CD⊥AB.若点P是线段OD上的动点,连接PA,则∠PAB的度数可以是 70° (写出一个即可)
考点: 圆周角定理;等腰三角形的性质;垂径定理.
专题: 开放型.
分析: 当P点与D点重合是∠DAB=75°,与O重合则OAB=60°,∠OAB≤∠PAB≤∠DAB,所以∠PAB的度数可以是60°﹣﹣75°之间的任意数.
解答: 解:连接DA,OA,则△OAB是等边三角形,
∴∠OAB=∠AOB=60°,
∵DC是直径,DC⊥AB,
∴∠AOC=∠AOB=30°,
∴∠ADC=15°,
∴∠DAB=75°,
∵,∠OAB≤∠PAB≤∠DAB,
∴∠PAB的度数可以是60°﹣75°之间的任意数.
故答案为:70°
点评: 本题考查了垂径定理,等边三角形的判定及性质,等腰三角形的判定及性质.
14.如图,将半径为3的圆形纸片,按下列顺序折叠.若和都经过圆心O,则阴影部分的面积是 3π (结果保留π)
考点: 翻折变换(折叠问题).
专题: 压轴题;操作型.
分析: 作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,求出∠OAD=30°,得到∠AOB=2∠AOD=120°,进而求得∠AOC=120°,再利用阴影部分的面积=S扇形AOC求解.
解答: 解;如图,作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,
∵OD=AO,
∴∠OAD=30°,
∴∠AOB=2∠AOD=120°,
同理∠BOC=120°,
∴∠AOC=120°,
∴阴影部分的面积=S扇形AOC==3π.
故答案为:3π.
点评: 本题主要考查了折叠问题,解题的关键是确定∠AOC=120°.
三、解答题(每小题5分,共20分)
15.解方程:
(1)(x﹣3)2+2x(x﹣3)=0
(2)x2﹣x﹣1=0.
考点: 解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-公式法.
专题: 计算题.
分析: (1)方程左边分解因式后,利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程来求解;
(2)找出a,b,c的值,代入求根公式即可求出解.
解答: 解:(1)分解因式得:3(x﹣3)(x﹣1)=0,
可得x﹣3=0或x﹣1=0,
解得:x1=3,x=1;
(2)这里a=1,b=﹣1,c=﹣1,
∵△=1+4=5,
∴x=.
点评: 此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法与公式法,熟练掌握各种解法是解本题的关键.
16.“埃博拉”病毒是一种能引起人类和灵长类动物产生“出血热”的烈性传染病毒,传染性极强,一日本游客在非洲旅游时不慎感染了“埃博拉”病毒,经过两轮传染后,共有361人受到感染,问每轮传染中平均一个人传染了几个人?
考点: 一元二次方程的应用.
分析: 设每轮传染中平均一个人传染了x人,开始有一个人患了“埃博拉”病毒,第一轮的传染源就是这个人,他传染了x个人,第一轮后共有(1+x)人患了“埃博拉”病毒;第二轮传染中,这些人中的每个人又传染了x个人,第二轮后共有[1+x+x(1+x)]人患了“埃博拉”病毒,而此时这个人数是361,据此列出方程.
解答: 解:设每轮传染中平均一个人传染了x人,根据题意得:
(1+x)2=361
∴1+x=±19
解得 x1=18,x2=20(舍去)
答:每轮传染中平均一个人传染了18人.
点评: 本题考查了一元二次方程的应用.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.
17.已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过点(﹣3,4),(﹣1,0).求其函数的解析式.
考点: 待定系数法求二次函数解析式.
分析: 直接把点(﹣3,4),(﹣1,0)代入解析式得到关于b和c的方程组,然后解方程组确定b和c的值,从而得到二次函数解析式.
解答: 解:把点(﹣3,4),(﹣1,0)的坐标分别代入y=x2+bx+c中得
解得.
故这个二次函数的解析式为y=x2+2x+1.
点评: 本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
18.如图,在半径为50的⊙O中,弦AB的长为50,
(1)求∠AOB的度数;
(2)求点O到AB的距离.
考点: 垂径定理;等边三角形的判定与性质;勾股定理.
分析: (1)判断出三角形OAB是等边三角形即可得出∠AOB的度数;
(2)过点O作OC⊥AB于点C,根据等边三角形的性质及勾股定理的知识,可求出OC.
解答: 解:(1)∵OA=OB=50,AB=50,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°;
(2)过点O作OC⊥AB于点C,
则AC=BC=AB=25,
在Rt△OAC中,OC==25.
即点O到AB的距离为25.
点评: 本题考查了垂径定理、勾股定理及等边三角形的判定与性质,综合考察的知识点较多,难度一般,注意各知识点的掌握.
四、解答题(每小题7分,共28分)
19.图①是电子屏幕的局部示意图,4×4网格的每个小正方形边长均为1,每个小正方形顶点叫做格点,点A,B,C,D在格点上,光点P从AD的中点出发,按图②的程序移动
(1)请在图①中用圆规画出光点P经过的路径;
(2)在图①中,所画图形是 轴对称 图形(填“轴对称”或“中心对称”),所画图形的周长是 4π (结果保留π).
考点: 作图-旋转变换.
专题: 作图题.
分析: (1)根据旋转度数和方向分别作出弧即可;
(2)根据图形的轴对称性解答;求出四次旋转的度数之和,然后根据弧长公式列式计算即可得解.
解答: 解:(1)如图所示;
(2)所画图形是轴对称图形;
旋转的度数之和为270°+90°×2+270°=720°,
所画图形的周长==4π.
故答案为:4π.
点评: 本题考查利用旋转变换作图,弧长的计算,熟练掌握旋转的性质以及弧长公式是解题的关键.
20.如图所示,⊙O的直径AB为10cm,弦AC为6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D,求BC,AD,BD的长.
考点: 圆周角定理;勾股定理.
专题: 压轴题.
分析: 根据直径所对的角是90°,判断出△ABC和△ABD是直角三角形,根据圆周角∠ACB的平分线交⊙O于D,判断出△ADB为等腰直角三角形,然后根据勾股定理求出具体值.
解答: 解:∵AB是直径
∴∠ACB=∠ADB=90°
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,AB=10cm,AC=6cm
∴BC2=AB2﹣AC2=102﹣62=64
∴BC==8(cm)
又CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∴
∴AD=BD
又在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2
∴AD2+BD2=102
∴AD=BD==5(cm).
点评: 解答此题要抓住两个关键,
(1)判断出△ABC和△ABD是直角三角形,以便利用勾股定理;
(2)判断出线段AD=DB,然后将各种线段转化到直角三角形中利用勾股定理解答.
21.如图所示,某窗户由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB=3m,弓形的高EF=1m,现计划安装玻璃,请帮工程师求出所在圆O的半径r.
考点: 垂径定理的应用;勾股定理.
分析: 根据垂径定理可得AF=AB,再表示出AO、OF,然后利用勾股定理列式进行计算即可得解.
解答: 解:∵弓形的跨度AB=3m,EF为弓形的高,
∴OE⊥AB,
∴AF=AB=m,
∵所在圆O的半径为r,弓形的高EF=1m,
∴AO=r,OF=r﹣1,
在Rt△AOF中,由勾股定理可知:AO2=AF2+OF2,
即r2=()2+(r﹣1)2,
解得r=(m).
答:所在圆O的半径为m.
点评: 本题考查了垂径定理的应用,勾股定理的应用,此类题目通常采用把半弦,弦心距,半径三者放到同一个直角三角形中,利用勾股定理解答.
22.某广告公司设计一幅周长为12米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米1000元,设矩形一边长为x米,面积为S平方米.
(1)求出S与x之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围;
(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个费用.
考点: 二次函数的应用.
分析: (1)根据矩形周长为12m,一边长为x,得出另一边为6﹣x,再根据矩形的面积公式即可得出答案.
(2)根据(1)得出的关系式,利用配方法进行整理,可求出函数的最大值,从而得出答案.
解答: 解:(1)∵矩形的一边长为x米,
∴另一边长为米,即(6﹣x)米,
∴S=x(6﹣x)=﹣x2+6x,
即S=﹣x2+6x,其中0<x<6;
(2)根据(1)得:S=x(6﹣x)=﹣(x﹣3)2+9,
则矩形一边长为3m时,面积最大为9m2,
则此时最大费用为9×1000=9000(元).
点评: 本题考查的是二次函数的实际应用以及矩形面积的计算公式,关键是根据矩形的面积公式=长×宽列出关系式.
五、解答题(每小题8分,共16分)
23.如图,四边形OABC是平行四边形,以O为圆心,OA为半径的圆交AB于点D,延长AO交⊙O于点E,连接CD,CE,若CE是⊙O的切线,解答下列问题:
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若BC=3,CD=4,求平行四边形OABC的面积.
考点: 切线的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质.
专题: 证明题.
分析: (1)连接OD,求出∠EOC=∠DOC,根据SAS推出△EOC≌△DOC,推出∠ODC=∠OEC=90°,根据切线的判定推出即可;
(2)根据全等三角形的性质求出CE=CD=4,根据平行四边形性质求出OA=3,根据平行四边形的面积公式求出即可.
解答: (1)证明:连接OD,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠A,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴OC∥AB,
∴∠EOC=∠A,∠COD=∠ODA,
∴∠EOC=∠DOC,
在△EOC和△DOC中
∴△EOC≌△DOC(SAS),
∴∠ODC=∠OEC=90°,
即OD⊥DC,
∴CD是⊙O的切线;
(2)解:∵△EOC≌△DOC,
∴CE=CD=4,
∵四边形OABC是平行四边形,
∴OA=BC=3,
∴平行四边形OABC的面积S=OA×CE=3×4=12.
点评: 本题考查了全等三角形的性质和判定,切线的判定,平行四边形的性质的应用,解此题的关键是推出△EOC≌△DOC.
24.如图,抛物线y=﹣x2+4x+n经过点A(1,0),与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;
(2)若P是x轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求P点坐标.(直接写出答案)
考点: 待定系数法求二次函数解析式;二次函数的性质;等腰三角形的判定.
分析: (1)将A点的坐标代入抛物线中,即可得出二次函数的解析式,把解析式换成顶点式即可求得顶点坐标.
(2)本题要分两种情况进行讨论:
①PA=AB,先根据抛物线的解析式求出B点的坐标,即可得出OB的长,进而可求出AB的长,也就知道了PB的长,由此可求出P点的坐标;
②PB=AB,此时P与A关于y轴对称,由此可求出P点的坐标.
解答: 解:(1)∵抛物线y=﹣x2+4x+n经过点A(1,0)
∴n=﹣3
∴y=﹣x2+4x﹣3;
∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,
∴顶点坐标为(2,1);
(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3,
∴令x=0,则y=﹣3,
∴B点坐标(0,﹣3),AB=,
①当PA=AB时,PA=AB=,
∴OP=PA﹣OA=﹣1或OP=+1.
∴P(﹣+1,0)或(+1,0);
②当PB=AB时,P、A关于y轴对称,
∴P(﹣1,0)
因此P点的坐标为(﹣+1,0)或(+1,0)或(﹣1,0).
点评: 本题考查了二次函数解析式的确定、等腰三角形的构成等知识点,主要考查学生分类讨论、数形结合的数学思想方法.
六、解答题(每小题10分,共20分)
25.如图所示,已知等腰直角三角形ABC的直角边长与正方形MNPQ的边长均为20cm,AC与MN在同一直线上,开始时点A与点N重合,让△ABC以每秒2cm的速度向左运动,最终点A与点M重合.
(1)求重叠部分面积(即图中阴影面积)y(cm2)与时间t(s)之间的函数关系式.
(2)经过几秒钟重叠部分面积等于8cm2?
考点: 一元二次方程的应用;根据实际问题列二次函数关系式.
专题: 几何动点问题.
分析: (1)根据△ABC是等腰直角三角形,则重叠部分也是等腰直角三角形,根据三角形的面积公式即可求解;
(2)根据等量关系:重叠部分面积等于8cm2,列出方程求解即可.
解答: 解:(1)AM=20﹣2t,
则重叠部分面积;
(2)当y=8时,,
解得t1=8,t2=12(舍去)
故经过8秒钟重叠部分面积等于8cm2.
点评: 考查了一元二次方程的应用.根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键.
26.如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P的关联直线.
(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为 y=﹣x2﹣x+2 ;若P:y=﹣x2﹣3x+4,则l表示的函数解析式为 y=﹣4x+4 .
(2)求P的对称轴(用含m,n的代数式表示);
(3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;
(4)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l,P表示的函数解析式.
考点: 二次函数综合题;一次函数的应用;勾股定理;等腰直角三角形;平行四边形的性质;作图-旋转变换.
专题: 压轴题;新定义.
分析: (1)若l:y=﹣2x+2,求出点A、B、D的坐标,利用待定系数法求出P表示的函数解析式;若P:y=﹣x2﹣3x+4,求出点D、A、B的坐标,再利用待定系数法求出l表示的函数解析式;
(2)根据对称轴的定义解答即可;
(3)以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,则有FQ∥CE,且FQ=CE.以此为基础,列方程求出点Q的坐标.注意:点Q的坐标有两个,如答图1所示,不要漏解;
(4)如答图2所示,作辅助线,构造等腰直角三角形OGH,求出OG的长度,进而由AB=2OG求出AB的长度,再利用勾股定理求出y=mx﹣4m中m的值,最后分别求出l,P表示的函数解析式.
解答: 解:(1)若l:y=﹣2x+2,则A(1,0),B(0,2).
∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,
∴D(﹣2,0).
设P表示的函数解析式为:y=ax2+bx+c,将点A、B、D坐标代入得:
,
解得,
∴P表示的函数解析式为:y=﹣x2﹣x+2;
若P:y=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+4)(x﹣1),
则D(﹣4,0),A(1,0).
∴B(0,4).
设l表示的函数解析式为:y=kx+b,将点A、B坐标代入得:
,解得,
∴l表示的函数解析式为:y=﹣4x+4.
(2)直线l:y=mx+n(m>0,n<0),
令y=0,即mx+n=0,得x=﹣;
令x=0,得y=n.
∴A(﹣,0)、B(0,n),
∴D(﹣n,0).
设抛物线对称轴与x轴的交点为N(x,0),
∵DN=AN,
∴﹣﹣x=x﹣(﹣n),
∴2x=﹣n﹣,
∴P的对称轴为x=﹣.
(3)若l:y=﹣2x+4,则A(2,0)、B(0,4),
∴C(0,2)、D(﹣4,0).
可求得直线CD的解析式为:y=x+2.
由(2)可知,P的对称轴为x=﹣1.
∵以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形,
∴FQ∥CE,且FQ=CE.
设直线FQ的解析式为:y=x+b.
∵点E、点C的横坐标相差1,
∴点F、点Q的横坐标也是相差1.
则|xF﹣(﹣1)|=|xF+1|=1,
解得xF=0或xF=﹣2.
∵点F在直线ll:y=﹣2x+4上,
∴点F坐标为(0,4)或(﹣2,8).
若F(0,4),则直线FQ的解析式为:y=x+4,
当x=﹣1时,y=,
∴Q1(﹣1,);
若F(﹣2,8),则直线FQ的解析式为:y=x+9,
当x=﹣1时,y=,
∴Q2(﹣1,).
∴满足条件的点Q有2个,如答图1所示,点Q坐标为Q1(﹣1,)、Q2(﹣1,).
(4)如答图2所示,连接OG、OH.
∵点G、H为斜边中点,
∴OG=AB,OH=CD.
由旋转性质可知,AB=CD,OG⊥OH,
∴△OGH为等腰直角三角形.
∵点M为GH中点,
∴△OMG为等腰直角三角形,
∴OG=OM=•=2,
∴AB=2OG=4.
∵l:y=mx﹣4m,
∴A(4,0),B(0,﹣4m).
在Rt△AOB中,由勾股定理得:OA2+OB2=AB2,
即:42+(﹣4m)2=(4)2,
解得:m=﹣2或m=2,
∵点B在y轴正半轴,
∴m=2舍去,∴m=﹣2.
∴l表示的函数解析式为:y=﹣2x+8;
∴B(0,8),D(﹣8,0).
又A(4,0),
利用待定系数法求得P:y=﹣x2﹣x+8.
点评: 本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、一次函数、待定系数法、旋转变换、平行四边形、等腰直角三角形、勾股定理等多个知识点,综合性较强,有一定的难度.题干中定义了“关联抛物线”与“关联直线”的新概念,理解这两个概念是正确解题的前提.
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